MPFI

¿Por qué fue creado el sistema de inyección de gasolina MPFI?

La inyección de combustible fue creada para sustituir al carburador y sus complejos sistemas de dosificación de combustible, sustituyendo varillajes, venturis, espreas, tubos de emulsión y válvulas mecánicas, por inyectores que surten el combustible de manera mas precisa.

Estos inyectores son controlados electrónicamente por una computadora, la cual, para determinar las condiciones de entrega de combustible, utiliza la información que le proporcionan unos sensores montados en el motor.







PRINCIPALES VENTAJAS DE LA INYECCION DE COMBUSTIBLE MPFI

1.-Consumo reducido
2.-Mayor potencia
3.- Gases de escape menos contaminantes
4.- Arranque en frio y fase de calentamiento

¿Qué es el sistema MPFI?
Las siglas MPFI quieren decir "sistema multipuertos de inyección electrónica". Es decir, este tipo de inyección utiliza un inyector para cada cilindro, colocados lo más cerca posible de la válvula de admisión.
La inyección por puerto múltiple, tiene la gran ventaja de que todos los cilindros del motor reciben igual calidad de mezcla. Esto contrasta con los sistemas carburados o los sistemas TBI, en los cuales los cilindros más cercanos al surtidor reciben las mezclas "ricas", y los que están más lejos reciben mezclas "pobres". Dado que estas condiciones originan un desbalance en el motor, es indispensable preparar o ajustar una mezcla equilibrada; solo así se mantendrá el rendimiento de los cilindros lejanos y, por lo tanto, seguirá ahorrándose combustible y ejerciéndose un control muy preciso de las emisiones contaminantes.



FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA MPFI
El sistema de medición de combustible comienza con el combustible en el depósito de combustible. Una bomba de combustible eléctrica, ubicada en el depósito de combustible, bombea combustible al conducto de combustible a través de un filtro de combustible en línea.La bomba está diseñada para proveer combustible a una presión por encima de la necesitada por los inyectores. Un regulador de la presión del combustible en el conducto de combustible mantiene disponible combustible para los inyectores a una presión constante.

Una línea de retorno vuelve a enviar al depósito de combustible el combustible no utilizado.La función básica del sistema de medición del aire-combustible es controlar el envío de aire-combustible al motor. El combustible es enviado al motor mediante inyectores de combustible individuales montados en el colector de admisión.El sensor de control principal es el sensor de oxígeno calentado ubicado en el sistema de escape. El sensor de oxígeno calentado indica al ECM cuánto oxígeno hay en el gas de escape. El ECM cambia la mezcla de aire-combustible a entrar en el motor controlando el tiempo que el inyector de combustible está activado "On".La mejor mezcla para minimizar las emisiones de escape es de 14.7 partes de aire por 1 parte de gasolina por peso, que permite al convertidor catalítico funcionar más eficazmente.
COMPONENTES DEL SISTEMA DE COMBUSTIBLE MPFI

TAREAS

NOMBRE DEL COMPONENTE
IMAGEN
INYECTORES
En los sistemas MPFI los inyectores son operados por unos solenoides, cuando este es energizado hace que se abra una válvula y entonces proporciona combustible en forma de roció cónico. En el sistema MPFI el roció de combustible es dirigido hacia la válvula de admisión.


FILTROS DE COMBUSTIBLE
Se utilizan para proteger al sistema de combustible contra sociedad, oxido, incrustaciones y contaminantes de agua que pueden obstruir o desgastar los inyectores y ocasionar un rendimiento deficiente y fallas de l motor.

RIEL DE INYECTORES
Se encuentra montado en la sección inferior del múltiple de admisión. Distribuye el combustible entre los cilindros atraves de inyectores individuales. Esta compuesto de los inyectores, regulador de presión y los rieles izquierdo y derecho.



BOMBA DE COMBUSTIBLE
La bomba de combustible tiene un motor eléctrico que al accionar se permite bombear con una presión estable el combustible dentro del sistema de inyección. Un rotor accionado por corriente eléctrica de desplazamiento positivo bombea la cantidad de combustible deseada.
La bomba se encuentra dentro del tanque de combustible o fuera de el en marco del chasis.





PREFILTRO
Para proteger a la bomba el pre filtro cuela el combustible antes de que pase por ella la durabilidad de la misma depende entonces de este dispositivo. Se recomienda cambiarlo cada 30000 km o cuando se reemplace la bomba.


TANQUE DE COMBUSTIBLE

Su función es almacenar el combustible del vehículo, mismo que se suministra al sistema de combustible por medio de la bomba alojada en este.
Generalmente, el tanque es de acero y tiene en sus superficies exterior e inferior una capa de compuestos epóxicos ricos en aluminio (exterior) y en zinc (interior).


REGULADOR DE PRESION

Su función es mantener constante la presión del combustible en todo el sistema de alimentación, permitiendo un funcionamiento optimo del motor cualquiera que su régimen. Este dispositivo posee flujo de retorno, al sobrepasarse el limite de presión actua liberando el circuito de retorno hacia el tanque de combustible. Su ubicación puede variar situándose en el riel o también en la bomba eléctrica.




ECU

El “cerebro” del sistema electrónico de control es una pequeña computadora (ECU) la cual recibe información sobre el funcionamiento del motor. Estos datos se los proporcionan los sensores y los interruptores, que son dispositivos a los que monitorea constantemente; y una vez que recibe la información, la procesa “toma decisiones” y manda órdenes a los actuadores.



SENSORES RELACIONADOS DIRECTAMENTE CON EL SISTEMA DE COMBUSTIBLE
NOMBRE DEL SENSOR
IMAGEN

(TPS) Sensor de posición del cuerpo del acelerador

A este potenciómetro se lo alimenta con una tensión de referencia, la cual generalmente es de 5 Voltios, provenientes de un regulador de voltaje del mismo Computador. Cuando la mariposa de aceleración se encuentra en su posición de reposo, la cantidad de tensión que se envía como señal será de unas cuantas décimas de voltio y esta señal se irá incrementando paulatinamente, de acuerdo al incremento en el movimiento de la mariposa, hasta llegar al tope de la escala, la cual nos dará un valor cercano a los 5 Voltios de la referencia.

(MAP) Sensor de presión absoluta del múltiple

La presión del múltiple de admisión está directamente relacionada con la carga del motor.La PCM necesita conocer la presión del múltiple de admsión para calcular la cantidad decuanto combustible inyectar, cuando encender la chispa de un cilindro y otras funciones. Elsensor MAP siempre estará ubicado ya sea directamente sobre el múltiple de admisión o estámontado sobre la carrocería interna del compartimento del motor y a su vez conectado a unamanguerita de caucho que a su vez esta va conectada a un puerto de vacío sobre el múltiplede admisión.


(O2) Sensor de oxigeno
El sensor de Oxígeno no es más que un sensor que detecta la presencia de mayor o menor cantidad de este gas en los gases combustionados, de tal manera que cualquier variación en el número de moléculas calculadas como perfectas o tomadas como referenciales, será un indicador de malfuncionamiento y por lo tanto de falta o.

(CKP) Sensor de posición del cigüeñal

Este sensor envía una señal al computador, a fin de sincronizar la activación de inyectores y la chispa de encendido en las bujías. Este sensor forma parte del sistema de encendido directo [sin distribuidor]. Se encuentra ubicado cerca de la polea principal del cigüeñal o incrustado en el monoblock. Censa el momento en que el cigüeñal, muestra una ventana o corte al hacer su movimiento de rotación.



(CTS) Sensor de temperatura del anticongelante

Este sensor es utilizado por el sistema de preparación de la mezcla aire-combustible, para monitorear la temperatura en el motor del automóvil. La computadora ajusta el tiempo de inyección y el ángulo de encendido, según las condiciones de temperatura a las que se encuentra el motor del auto, en base a la información que recibe del sensor ECT.






PROCESOS


MANTENIMIENTO AL SISTEMA DE COMBUSTIBLE
¿Qué es el lavado de inyectores?

El correcto funcionamiento del sistema de inyección, depende del buen desempeño y precisión de los inyectores de combustible.
Con el paso del tiempo los inyectores se van obstruyendo debido a la suciedad acumulada en la gasolina, a algunos aditivos, a la contaminación con depósitos de resinas, a los residuos de carbón propios de las combustiones realizadas en el motor y a otras impurezas; en tales condiciones, los inyectores van perdiendo eficacia.

A continuación explicaremos los procedimientos más recomendables para limpiar correctamente los inyectores y así liberarlos de los agentes contaminantes.



LOS INYECTORES SE PUEDEN LIMPIAR:

1.- Colocados en el motor (lavado interno)
Con bote presurizado
Con boya

2.- DESMONTADOS (lavado interno y externo)
Con laboratorio
Por ultrasonido
DESPRESURIZACION DEL SISTEMA
Los sistemas de inyección funcionan con cierta presión. Por ello el sistema puede quedar presurizado aun cuando el motor no esté funcionando: esto implica un riesgo, en el momento de trabajar: que cuando se desconecte algún componente, el combustible salga rociado a presión. Por lo tanto como una medida de seguridad, se debe remover la presión del sistema (despresurizar) antes de iniciar cualquier tipo de trabajo.









LAVADO DE INYECTORES CON BOTE PRESURIZADO






MPFI
TBI
Sistema de Inyección Multipuerto (MPFI)
El siguiente paso después de TBI fue el de inyección multipuerto (MPFI). Los motores con inyección multipuerto cuentan con un inyector independiente para cada cilindro montados en el múltiple de admisión o en la cabeza, encima de los puertos de admisión. Por lo tanto un motor 4 cilindros tendrá 4 inyectores, un V6 tendrá 6 inyectores y un V8 ocho inyectores.Los sistemas MPFI son más caros debido a la cantidad de inyectores pero el tener inyectores independientes para cada cilindro representa una diferencia considerable en desempeño. El mismo motor con sistema MPFI producirá de 10 a 40 caballos de fuerza (HP) más que con el sistema TBI debido a su mejor distribución de combustible entre cilindros.
El siguiente paso después de TBI fue el de inyección multipuesto; MPFI. Los motores con inyección multipuerto cuentan con un inyector independiente para cada cilindro montados en el múltiple de admisión o en la cabeza, encima de los puertos de admisión. Por lo tanto un motor 4 cilindros tendrá 4 inyectores, un V6 tiene 6 inyectores y un V8 tiene 8 inyectores, estos sistemas son más caros debido a la cantidad de inyectores, pero el tener inyectores independientes para cada cilindro representa una diferencia considerable en desempeño. El mismo motor con sistema MPFI producirá de 10 a 40 caballos de fuerza más que con el sistema TBI debido a su mejor distribución de combustible entre los cilindros.

Sistema de Inyección al cuerpo de aceleración (TBI)
La inyección al cuerpo de aceleración (TBI) es muy similar a un carburador pero sin tanta complejidad. TBI no depende de vacíos del motor o venturis para la cantidad de combustible a entregar. El combustible es inyectado directamente al múltiple de admisión en lugar de ser jalado por la generación de vacío como en un carburador.Un sistema de inyección TBI está compuesto por un cuerpo de aceleración, uno o dos inyectores y un regulador de presión. La presión de combustible es generada por una bomba eléctrica. Es un sistema relativamente sencillo y no causa muchos problemas, pero no tiene las ventajas que tiene un sistema multipuerto o secuencial.
La inyección al cuerpo de aceleración, es muy similar a un carburador pero sin tanta complejidad, no depende de vacíos del motor para la cantidad de combustible a entregar. El combustible es inyectado directamente al múltiple de admisión en lugar de ser jalado por la generación de vacío como en un carburador.


1
SISTEMA DE DIAGNOSTICO OBD II
¿Qué es el OBD?
Se trata de un sistema de diagnóstico
integrado en la gestión del motor, ABS,
etc. del vehículo, por lo tanto es un
programa instalado en las unidades de
mando del motor. Su función es vigilar
continuamente los componentes que
intervienen en las emisiones de escape. En
el momento en que se produce un fallo, el
OBD lo detecta, se carga en la memoria y
avisa al usuario mediante un testigo
luminoso situado en el cuadro de
instrumentos denominado (MILMalfunction
Indicator Light). El hecho de
denominarse EOBD II es debido a que se
trata de una adaptación para Europa del
sistema implantado en EEUU, además de
tratarse de una segunda generación de
sistemas de diagnóstico. El OBD, por el
hecho de vigilar continuamente las
emisiones contaminantes, ha de tener
bajo control no solo a los componentes,
sino también el correcto desarrollo de las
funciones existentes en el sistema de gestión del motor, por lo que se convierte en una
excelente herramienta que debe facilitar la diagnosis de averías en los sistemas electrónicos
del automóvil.
La incorporación del sistema de diagnosis OBD viene impuesto por las directivas de la
Unión Europea que pretenden minimizar y reducir la emisión de determinados gases de los
automóviles y evitar la contaminación atmosférica para preservar el medio ambiente y
desde . Desde enero de 2000 que entró en vigor la Fase III se obliga al fabricante a
incorporar un sistema de vigilancia de la contaminación provocada por el vehículo que
informase al usuario de tal situación. Este sistema, encriptado, estandarizado para todos los
fabricantes y que convive con el sistema de autodiagnosis propio de la marca, es el EOBD
(European On Board Diagnosis)
Conector ISO 15031-3 se utiliza con el OBDII y el
EOBD . Arriba se muestra el montado en el coche y
abajo el de diagnostico, que se conecta para leer los
datos.
2
Comunicación
La comunicación entre la Unidad de Control (ECU) y
equipo de diagnosis se establece mediante un protocolo.
Hay tres protocolos básicos, cada uno con variaciones de
pequeña importancia en el patrón de la comunicación
con la unidad de mando y con el equipo de diagnosis. En
general, los productos europeos, muchos asiáticos y
Chrysler aplican el protocolo ISO 9141. General Motors
utiliza el SAE J1850 VPW (modulación de anchura de
pulso variable), y Ford aplica patrones de la
comunicación del SAE J1850 PWM (modulación de
anchura de pulso)
2 - J1850 (Bus +)
4 - Masa del Vehículo
5 - Masa de la Señal
6 - CAN High (J-2284)
7 - ISO 9141-2 Línea K
10 - J1850 (Bus -)
14 - CAN Low (J-2284)
15 - ISO 9141-2 Línea L
16 - Batería +
Control en los motores de gasolina
• Vigilancia del rendimiento del catalizador
• Diagnóstico de envejecimiento de sondas lambda
• Prueba de tensión de sondas lambda
• Sistema de aire secundario ( si el vehículo lo incorpora)
• Sistema de recuperación de vapores de combustible (cánister)
• Prueba de diagnóstico de fugas
• Sistema de alimentación de combustible
• Fallos de la combustión - Funcionamiento del sistema de comunicación entre
unidades de mando, por ejemplo el Can-Bus
• Control del sistema de gestión electrónica
• Sensores y actuadores del sistema electrónico que intervienen en la gestión del
motor o están relacionados con las emisiones de escape
Control en los motores diesel
• Fallos de la combustión
• Regulación del comienzo de la inyección
• Regulación de la presión de sobrealimentación
3
• Recirculación de gases de escape
• Funcionamiento del sistema de comunicación entre unidades de mando, por ejemplo
el Can-Bus
• Control del sistema de gestión electrónica
• Sensores y actuadores del sistema electrónico que intervienen en la gestión del
motor o están relacionados con las emisiones de escape
Control de la contaminación
El estado actual de la técnica no
permite, o sería muy caro, realizar la
medida directa de los gases CO
(monóxido de carbono), HC
(hidrocarburos) y NOx (óxidos
nítricos), por lo que este control lo
realiza la ECU de manera indirecta,
detectando los niveles de
contaminación a partir del análisis del
funcionamiento de los componentes
adecuados y del correcto desarrollo de
las diversas funciones del equipo de
inyección que intervengan en la
combustión.
La gestión del motor considera las
fluctuaciones como primer indicio de
que puede haber un posible fallo,
además de para poder efectuar el
control de numerosas funciones
En los vehículos con OBD II se
incorpora una segunda sonda lambda
que se instala detrás del catalizador
para verificar el funcionamiento del
mismo y de la sonda lambda anterior al catalizador. En el caso de que está presente
envejecimiento o esté defectuosa, no es posible la corrección de la mezcla con precisión, lo
que deriva en un aumento de la contaminación y afecta al rendimiento del motor. Para
verificar el estado de funcionamiento del sistema de regulación lambda, el OBD II analiza
el estado de envejecimiento de la sonda, la tensión que generan y el estado de
funcionamiento de los elementos calefactores. El envejecimiento de la sonda se determina
en función de la velocidad de reacción de la misma, que es mayor cuanto mas deteriorada
se encuentre.
El OBD verifica el correcto funcionamiento del sistema de aire secundario analizando la
tensión generada por las sondas lambda, (menor tensión) puesto que la inyección de aire
aumenta la cantidad de oxígeno en los gases de escape. La detección por parte de la unidad
Cable con conector de diagnostico OBDII con
terminación en conector serie RS232C que
permite su conexión aun ordenador o equipo
que posea el software de comunicación.
4

TBI [Throttle Body Injection]

Se conoce como  T B I  al Sistema de injection que utiliza  1 o 2   injectores  electricos,  colocados en la parte superior del manifold de admision , Este sistema se asemeja  en figura a un carburador comun y corrienteEste sistema  funciona apoyandose de una computadora, instalada dentro del vehiculo,
En cuanto se abre el switch [activar la llave de encendido],los injectores  reciben 12 voltios en el lado positivo ; el lado negativo o tierra  lo controla la computadora,  la cual se vale de un monitoreo constante de sus sensores instalados  en diferentes partes del motor, y su compartimiento, para ajustar la entrega de combustible
El uso de 1 o 2  injectores  colocados  en la posicion que se muestra en la fotografia, la" General Motors". los denomina TBI. En la misma posicion la" Ford" le nombra  "Central Fuel Injection." comprenderan que resulta ocioso estar denominando los sistemas de acuerdo con el criterio del fabricantetratando siempre,de mantener una mezcla perfecta de aire y gasolina (14.7  partes de aire por 1  de gasolina).
Generalmente : Los motores  sin importar que sean de  4, 6  u 8 cilindros  deben mantener  un  vacio cuya lectura debe estar entre:  17   y 22  libras  de presion; este detalle  es monitoreado por la computadora  a traves de sus sensores; y le sirve de base para hacer el ajuste de la mezcla ..... 
El Idle Air control valve ( IAC) se encuentra posecionado en el mismo cuerpo de injectores su funcion es abrir o cerrar un pasaje de aire de acuerdo con los requirimientos de la computadora, la finalidad es equilibrar las revoluciones de motor. La funcion de la computadora es la siguiente:
Los sensores colocados en diferentes partes del motor reciben un voltaje de referencia, las variaciones a este voltaje la computadora las interpreta dandoles un valor de acuerdo con su programa y es en base a esta lectura que ajusta la función de los injectores, la idea es que la gasolina injectada sea exactamente la que necesita el motor para su correcto funcionamiento. Recuerde y tengalo muy presente la computadora trabaja con un voltio, por esta razon no se le ocurra hacer conecciones en los sensores con la corriente de la Bateria, por que esta tiene 12 voltios, si hiciera esto de por hecho que arruinó la computadora.

Estamos hablamdo de los sensores, no de los injectores porque estos si trabajan con 12 voltios, en este caso la computadora activa y desactiva los injectores administrando solo el lado de la corriente negativa del injector. El lado positivo (+) lo controla la llave de encendido. Uno de los sensores mas comunes y el mas expuesto a recibir maltrato por sobreuso es el sensor de Oxigeno. Este sensor esta posecionado en el multiple de escape muy cerca del catalitico, su función es olfatear los gases residuales de la combustión. Este sensor esta compuesto de un material bastante especial llamado circonio, solo trabaja estando caliente. La propiedad especial de este sensor es que genera voltage, variando con el hecho de detectar si los gases residuales que son enviados hacia el escape son consecuencia de una mezcla rica o pobre, este voltage es enviado hacia la computadora la misma que de acuerdo con su programa hace ajustes a la mezcla, tratando siempre de mantener una mezcla perfecta (14.7 partes de aire por 1 de gasolina). Comunmente este sensor lleva un solo alambre en el conector pero tambien los hay de los que llevan 3 alambres en el conector; cuando llevan 3 un alambre hace la misma función que las de un solo conector y los otros dos sirven para alimentar una resistencia que lleva incorporado y que le ayuda a calentar en forma rapida. La falla de este sensor se manifiesta, con una constante alza y baja de revoluciones confundiendose con las fallas del IAC.

el carburador convencioOnaL...

El carburador es el dispositivo que se encarga de preparar la mezcla de aire-combustible en los motores de gasolina. A fin de que el motor funcione más económicamente y obtenga la mayor potencia de salida, es importante que la gasolina esté mezclada con el aire en las proporciones óptimas. Estas proporciones , denominadas factor lambda, son de 14,7 partes de aire en peso , por cada 1 parte de gasolina; es lo que se llama "mezcla estequiométrica"; pero en ocasiones se necesitan otras dosificaciones, lo que se llama mezcla rica (factor lambda menor de 1) o bien mezcla pobre, es decir factor lambda mayor de 1. en volumen corresponden unos 10.000 litros de aire por cada litro de gasolina.


El carburador posee una división donde la gasolina y el aire son mezclados y otra porción donde la gasolina es almacenada a un nivel muy preciso, por debajo del nivel del orificio de salida (cuba). Estas partes están divididas pero están conectadas por la tobera principal.^[1]

carburador elemental

La relación de aire-combustible es determinante del funcionamiento del motor. Esta proporción, llamada también factor lambda, indicada en el párrafo anterior no debe ser menor de unas 10 partes de aire por cada parte de gasolina, ni mayor de 17 a 1; en el primer caso hablamos de "mezcla rica" y en el segundo de "mezcla pobre".^[1] Por debajo o por encima de esos límites el motor no funciona bien, llegando a "calarse", en un caso "ahogando" las bujías y en el otro calentándose en exceso, con fallos al acelerar y explosiones de retorno.
En la carrera de admisión del motor, el pistón baja dentro del cilindro y la presión interior del cilindro disminuye, aspirando aire desde el purificador (filtro), carburador y colector de admisión fluyendo hasta el cilindro. Cuando este aire pasa a través de la porción angosta del carburador, la velocidad se eleva, y por el efecto Venturi aspira la gasolina desde la tobera principal. Esta gasolina aspirada es soplada y esparcida por el flujo de aire y es mezclada con el aire.
) carburador de 2 gargantas . Este tipo de carburador, son de uso frecuente en motores de 4 y 6  cilindros, producen mas potencia que el de 1 garganta, pero aumenta el consumo de gasolina.
3) Carburador progresivo de 2 gargantas . Este  tipo de carburador esta compuesto de dos papalotes de ahogador y de dos papalotes (mariposas) de acelerador, es de uso frecuente en motores de 4 y 6 cilindros, funciona como un carburador sencillo, pero al pisar exigiendo al acelerador, se libera el seguro del otro papalote aumentando la potencia del motor
Carburador de 4 gargantas. Este carburador  de uso frecuente en motores de 8 cilindros, funciona de la misma manera, que el progresivo de 2 gargantas, podriamos decir que son dos carburadores unidos en uno solo